吸水室等过流部件内部流动分析

被引量 : 0次 | 上传用户:libra163
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
离心泵广泛用于发电厂、石油、化工、城市供水、农业排灌等行业。而吸水室是水泵中不可缺少的部件。在设计中对吸水室决不可掉以轻心,这是因为吸水室设计的好坏,直接影响到水泵汽蚀(空化)性能和效率指标。因此,设计吸水室时,要在水力损失最小的条件下保证:1)为了创造在设计工况下,叶轮内稳定的相对流动,沿吸水室所有断面的流速必须尽可能地均匀分布;2)将吸入管内的速度变为叶轮入口所需的速度。双吸泵的半螺旋形吸水室在进口部分相连通,而后绕过压出室外壁分别通向双吸叶轮的两个进口。这比一般吸水室的结构复杂,内部流动更为特殊。因而本研究具有一定的理论意义,为分析吸水室的内部流动和设计高效率的双吸泵提供了有价值的信息。近年来,计算流体力学技术已经成功地运用于数值模拟离心泵内部湍流流动。本文以型号为250GS65型双吸式离心泵为研究对象,以给定的设计参数对吸水室进行了水力设计;并使用商业软件FLUENT分别计算了不同工况条件下的吸水室、叶轮和蜗壳的内部流场,继而得到了速度和压力等参数的分布。主要的研究工作如下:在查阅大量文献的基础上,综述了计算流体力学的发展,以及在流体机械内部流动数值模拟方面的应用,并对连续性方程、雷诺时均方程、k-ε模型、结构网格和非结构网格技术、有限体积法以及SIMPLE算法在离心泵流场中的应用进行了较全面的总结。详细地叙述了吸水室的实体造型过程,并将三大过流部件(吸水室、叶轮和压水室)的造型结果导入到FLUENT前处理软件GAMBIT中进行网格划分。采用多参考坐标系模型进行定常计算,分析了速度场和压力场的变化,重点突出吸水室内部流动的分析。分别对设计工况(Q=485 m3/h),大流量工况(1.5Q)和小流量工况(0.5Q)进行了数值模拟,在以上不同的工况下观察吸水室出口水流的圆周速度和轴面速度的分布情况,查看压水室外壁是否存在脱流现象。并进一步假设液体无粘,(即理想流体),观察模拟结果有何变化。最后,改变液体的粘度,分析模拟结果,进一步认识脱流现象。计算结果显示:1.0 Q和1.5Q工况下吸水室出口水流分布比较均匀,无漩涡产生,V_u和V_m分布较好,能够为叶轮进口提供均匀的来流。0.5Q工况下由于叶轮进口出现二次回流,故分布混乱。各工况下以及液体粘度增大时压水室外侧均不存在漩涡和脱流现象,说明了水力设计的合理性。同时,论文对设计工况(Q=485 m~3/h),大流量工况(1.2Q)和小流量工况(0.8Q)进行了模拟,分析水流在压水室和叶轮内部的流动规律。并以液体无粘模拟,观察模拟结果的变化。模拟结果说明:不同工况下叶轮流道内相对速度分布与理论分析比较一致;叶片的静压分布与速度的分布也符合对应的规律。压水室各截面的速度也满足V_uR=const这一定律。双吸式离心泵的内流相当复杂,本文的研究对其结构优化和改进提供了重要的理论依据。这对此类离心泵的设计理论和方法的发展都有重要意义。
其他文献
Dither技术可减小ADC量化误差、相关采样及DNL引入的谐波失真,从而提高ADC的无杂散动态范围。本文设计了一种基于VCO的窄带大幅度Dither的发生电路,可广泛用于各种数字中频采
[目的]成功建立失眠动物模型,观察天王补心丹去朱砂后对失眠动物模型行为学和脑内单胺类神经递质的影响,初步探讨其治疗失眠症的作用机理,借以提高天王补心丹的用药安全系数,
改革开放以来,虽然中国出口贸易总额逐年上升,但出口贸易结构仍然存在一些问题。在对中国出口贸易结构变化特征进行分析的基础上,研究了出口贸易结构的缺陷及其产生问题的原
电子商务作为一种新型商务平台,是贸易类企业实现利润的主要手段之一。在具体分析贸易类企业营销型网站构建及其营销手段选择与运用的基础上,阐述了贸易类企业在实施网络营销
目前,我国油墨全面进入了树脂化阶段,平版胶印油墨用树脂以松香改性酚醛树脂为主。进一步的创新发展和改进,是各国研究的主要课题。本论文的主要研究内容如下:1、甲阶段混合
重型板式给料机的运载高度和物料特性及设备参数有关,存在极限值,但鲜有人从事研究,在专业手册和规范中也没有相关报道。本文从建立微分方程开始,推导出重型板式给料机运载高
随着电子产品向着集成化,高效率化,低功耗等方向的发展,对电源管理芯片的要求也越来越高,这促使DC/DC开关转换器技术有了突破性的进展,并使其成为一个研究方向。本文对降压型
通过碱性水解的方式,以废弃腈纶来制备有机阴离子高分子絮凝剂聚丙烯酸钠。利用正交设计,讨论了反应时间、温度、碱浓度、投料比等因素对水解反应的影响,获得了优化的水解反应条
箜篌是一种古老的乐器,从制作至今已有3-4千年的历史。箜篌由非洲传向亚洲,横跨两大洲,被东方各国继承、发展。箜篌在由非洲向东方各国传播过程中,被加以改造,长期活跃在历史